Способ прямого получения железа из дисперсных руд
Саеез Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ (11863652 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (51)М Кл 3 (22) Заявлено 28. 08. 79 (21) 2844314/22-02 с присоединением заявки N9 —.
С 21 В 13/00
Государственнмй комитет
СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 150981, Бюллетень М 34
Дата опубликования описания 15.0981 (5Ç) УДК 669.181.2 (088.8) Д.И.Рыжонков, Г.В.Алексеенко, С.В.Костырев, В.А.Колчанов, Г.А.Фарыасов, «Н.Н. Дроздов, С.Б.Сории и О.Н.Шнейтер (72) Авторы изобретения
1
Московский ордена Октябрьской Револ оцйй и ордена
Трудового Красного Знамени институт сЁали:".И;. сплавов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЯМОГО ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗА
ИЗ ДИСПЕРСНЫХ РУД
Изобретение относится к металлургии, в частности к способам получения металлов иэ их окислов, и может быть использовано для получения
5 порошкового железа в аппаратах с вихревым слоем.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получе- 1 ния железа путем восстановления окислов в движущемся магнитном поле, в частности во вращающемся магнитном поле„- при 560-.630 С P1).
Недостатком этого способа является длительность процесса восстанов- 1З ления при температурах ниже точки
Кюри магнетита и отсутствие устойчивого вращения материала при температурах выше точки Кюри магнетита.
Цель изобретения - интенсификация 20 процесса восстановления и проведения
его в технологических режимах, обеспечивающих уменьшение продолжительности процесса при сохранении устойчивости вращения дисперсных частиц для наиболее эффективного использования raao=-осстановителя.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения железа из дисперсных руд в вих- 30 ревом магнитном поле -газообразным восстановителем после восстановления материала до 20-25й содержания кислорода повыаают напряженность поля и увеличивают температуру до 690710 С, причем на каждый процент восстанавливаемого кислорода температуру увеличивают на 10-15 С.
При 530-560 С магнетитовая руда устойчиво вращается и восстанавливается. При более низкой температуре процесс восстановления замедлен. В случае восстановления гематитовой руды последняя 5-9 мин восстанавливается до магнетита и начинает вращаться. При указанной температуре частицы исходной и частично металлизованной шихты не слипаются, что обеспечивает стабилизированное Во времени вращение. Появление по мере восстановления в шихте железа дает возможность повьваать температуру с целью интенсификации собственно восстановления. При указанной скорости нагрева вращение восстанавливаеьаюх частиц остается устойчивым. Berne указанных температур вращение неустойчиво во времени. При повьхаении температуры после достижения содержания кислорода в окислах 20-25% це863652
Формула изобретения
Составитель А.Савельев
Редактор М.Петрова Техред Ж. Кастелевнч Корректор Ю,Макаренко
Заказ 7704/40 Тираж 621 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д;4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 лесообразно увеличивать напряженность поля на 50-100% по сравнению с исходной, что приводит к стабилизации вращающегося слоя.
На чертеже представлена схема, поясняющая предлагаемый способ.
Способ осуществляется следующим образом.
В реактор 1 помещают навеску железной руды 2. Восстановительный гаэ нагревают в печи 3 и подают в реактор при 530-560 С. Одновременно с подачей газа включают индуктор магнитного поля 4. Содержание кислорода в восстанавливаемой руде определяют по составу отходящих газов с помощью газоанализатора 5. При достижении со- 15 держания кислорода в окислах 20-25% увеличивают напряженность магнитного поля с 300-500 Э до 600-1000 Э. Одновременно повышают температуру в реакторе на 10" 15вС. Операцию новы- Щ шения температуры на 10-15 С повторяют по мере уменьшения содержания кислорода в окислах на 1%. Таким образом температуру повышают до 690710 С, после чего процесс проводят при постоянной температуре до необходимой степени восстановления.
Пример . В качестве восстанавливаемого материала используют магнетитовый концентрат Лебединского горно-обогатительного комбината, а также гематит марки ОСЧ. Вращающееся магнитное поле напряженностью внутри реактора 400 Э создают с помощью статора трехфазного асинхронного двигателя, питаемого токами промышленной частоты 50 Гц. При 550 С через
15-16 мин в концентрате Лгока получают остаточное содержание кислорода 22-24%, после чего 8-10 мин повышают температуру до 700 С. В целом Щ за 25-27 мин получают степень восстановления около 100В. При 550 С беэ дальнейшего повьиаения температуры время полного восстановления 3035 мин., т.е. на 15-25% больше. При более низких температурах время восстановления значительно увеличивается. При исходных температурах в интервале от 600 до 750 С устойчивого вращения всей шихты не наблюдается и степень использованйя газа-восстановителя невелика.
Использование предлагаемого способа ведения процесса восстановления обеспечивает следующие преимущества наиболее эффективное использование газа-восстановителя, интенсификация процесса восстановления окисных материалов во вращающемся магнитном поле.
Если принять, что время подготовительно-заключительных работ при циклическом производстве железа 50% от общего времени процесса по предложенному способу, то длительность процесса в целом сокращается на 7,5-12,5% . Сокращение времени собственно восстановления позволяет дополнительно уменьшить расход газа-восстановителя.
Способ прямого получения железа из дисперсных руд путем подачи газообразново восстановителя к воздействию вращающимся магнитным полем с напряженностью 300-500 Э при 530-560 С, отличающийся тем, что, с целью обеспечения интенсификации процесса, после восстановления материала до содержания кислорода 20-25% повышают в 1,5-2 раза напряженность поля, а температуру до 690-710 С, причем на каждый процент отнятого кислорода температуру увеличивают . иа 10 15оС ° о
Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе
1. йвторское свидетельство СССР
9 143662, кл. С 21 В 15/00, 1961.
